Tại Viện Công cụ Máy và Công nghệ Tạo hình Fraunhofer (IWU), các nhà nghiên cứu đang phát triển công nghệ tiên tiến để sản xuất động cơ pin nhiên liệu với mục đích tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình sản xuất hàng loạt nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Để đạt được mục tiêu này, các nhà nghiên cứu của IWU ban đầu tập trung trực tiếp vào trái tim của những động cơ này và đang nghiên cứu cách chế tạo các tấm lưỡng cực từ các lá kim loại mỏng. Tại Hannover Messe, Fraunhofer IWU sẽ giới thiệu những hoạt động này và các hoạt động nghiên cứu động cơ pin nhiên liệu đầy hứa hẹn khác với xe đua Silberhummel.
Khi nói đến việc cung cấp năng lượng cho động cơ điện, pin nhiên liệu là một cách lý tưởng để bổ sung pin nhằm tăng phạm vi lái xe. Tuy nhiên, sản xuất pin nhiên liệu vẫn là một quá trình tốn kém chi phí nên vẫn còn tương đối ít mẫu xe sử dụng công nghệ truyền động này trên thị trường Đức. Hiện các nhà nghiên cứu tại Fraunhofer IWU đang nghiên cứu một giải pháp tiết kiệm chi phí hơn: “Chúng tôi áp dụng cách tiếp cận toàn diện và xem xét tất cả các bộ phận trong động cơ pin nhiên liệu. Nó bắt đầu bằng việc cung cấp hydro, ảnh hưởng đến việc lựa chọn vật liệu liên quan trực tiếp đến việc tạo ra điện trong pin nhiên liệu và mở rộng đến việc điều chỉnh nhiệt độ trong chính tế bào và trong toàn bộ phương tiện,” Sören Scheffler, giám đốc dự án tại Fraunhofer giải thích. IWU ở Chemnitz.
Bước đầu tiên, các nhà nghiên cứu tập trung vào trái tim của bất kỳ động cơ pin nhiên liệu nào: “ngăn xếp”. Đây là nơi năng lượng được tạo ra trong một số tế bào xếp chồng lên nhau được tạo thành từ các tấm lưỡng cực và màng điện phân.
“Chúng tôi đang nghiên cứu cách có thể thay thế các tấm lưỡng cực than chì thông thường bằng các lá kim loại mỏng. Điều này sẽ cho phép các ngăn xếp được sản xuất nhanh chóng và tiết kiệm trên quy mô lớn, đồng thời sẽ tăng năng suất đáng kể,” Scheffler nói. Các nhà nghiên cứu cũng đang tập trung vào việc đảm bảo chất lượng. Mọi thành phần trong ngăn xếp đều được kiểm tra trực tiếp trong quá trình sản xuất. Điều này nhằm đảm bảo rằng chỉ những phần đã được kiểm tra đầy đủ mới được đưa vào ngăn xếp.
Song song đó, Fraunhofer IWU đặt mục tiêu cải thiện khả năng thích ứng của ngăn xếp với môi trường và tình huống lái xe. Scheffler giải thích: “Giả thuyết của chúng tôi là việc linh hoạt điều chỉnh các biến đổi của môi trường—cũng được hỗ trợ bởi AI—có thể giúp tiết kiệm hydro. Nó tạo nên sự khác biệt cho dù động cơ được sử dụng ở nhiệt độ bên ngoài cao hay thấp, hoặc nó được sử dụng trên đồng bằng hay trên núi. Hiện tại, các ngăn xếp hoạt động trong phạm vi hoạt động cố định, được xác định trước, không cho phép loại tối ưu hóa phụ thuộc vào môi trường này.”
Các chuyên gia Fraunhofer sẽ chứng minh phương pháp nghiên cứu của họ với triển lãm Silberhummel tại Hannover Messe từ ngày 20 đến ngày 24 tháng 4 năm 2020. Silberhummel dựa trên một chiếc xe đua được Auto Union AG thiết kế vào những năm 1940. Các nhà phát triển Fraunhofer IWU hiện đã sử dụng các phương pháp sản xuất mới để tái tạo lại chiếc xe này và tạo ra một mẫu xe trình diễn công nghệ hiện đại. Mục đích của họ là trang bị cho Silberhummel một động cơ điện dựa trên công nghệ pin nhiên liệu tiên tiến. Công nghệ này sẽ được chiếu kỹ thuật số vào xe tại Hannover Messe.
Bản thân thân Silberhummel cũng là một ví dụ về các giải pháp sản xuất và quy trình tạo hình tiên tiến đang được phát triển hơn nữa tại Fraunhofer IWU. Tuy nhiên, ở đây trọng tâm là sản xuất hiệu quả chi phí với quy mô lô nhỏ. Bảng thân của Silberhummel không được tạo hình bằng máy ép lớn liên quan đến hoạt động phức tạp với các công cụ bằng thép đúc. Thay vào đó, người ta sử dụng khuôn âm làm bằng gỗ dễ gia công. Một máy công cụ được thiết kế cho mục đích này ép tấm thân lên khuôn gỗ từng chút một bằng cách sử dụng một trục gá đặc biệt. Các chuyên gia gọi phương pháp này là “hình thành dần dần”. “Nó giúp tạo ra các bộ phận mong muốn nhanh hơn nhiều so với phương pháp thông thường—cho dù là chắn bùn, mui xe hay thậm chí là các bộ phận bên của xe điện. Ví dụ, việc sản xuất các công cụ thông thường được sử dụng để tạo thành các bộ phận cơ thể có thể mất vài tháng. Scheffler cho biết: Chúng tôi chỉ cần chưa đầy một tuần để thực hiện các thử nghiệm—từ sản xuất khuôn gỗ đến tấm hoàn thiện”.
Bạn có thể yên tâm rằng các biên tập viên của chúng tôi sẽ theo dõi chặt chẽ mọi phản hồi được gửi và sẽ có những hành động thích hợp. Ý kiến của bạn rất quan trọng đối với chúng tôi.
Địa chỉ email của bạn chỉ được sử dụng để cho người nhận biết ai đã gửi email. Địa chỉ của bạn cũng như địa chỉ của người nhận sẽ không được sử dụng cho bất kỳ mục đích nào khác. Thông tin bạn nhập sẽ xuất hiện trong email của bạn và không được Tech Xplore giữ lại dưới bất kỳ hình thức nào.
Trang web này sử dụng cookie để hỗ trợ điều hướng, phân tích việc bạn sử dụng dịch vụ của chúng tôi và cung cấp nội dung từ bên thứ ba. Bằng cách sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách quyền riêng tư và Điều khoản sử dụng của chúng tôi.
Thời gian đăng: May-05-2020